福建western blot检测自噬
自噬可以抑制慢性肝炎或肝硬化向肝病转变,而自噬缺乏则可能会导致肝病发生。小鼠饥饿实验中,24h内小鼠肝脏35%的蛋白质经自噬途径降解。Takamura等研究中,ATG5或ATG7基因缺失的6~9月龄小鼠模型发生肝肿大或肝瘤,并且肝病细胞中有大量泛素化蛋白堆积,而正常肝细胞则没有;肝病的发生可能起源于自噬缺失的肝细胞,具体机制可能与线粒体肿胀、p62堆积、氧化应激、DNA损伤反应等有关。此外,在ATG7缺乏的小鼠模型中特异性下调p62表达后,表明p62堆积对肝病发生可能起促进作用。Bao等研究发现,在石蜡包埋的肝病组织切片中发现肝病细胞中有p62蛋白堆积,但周围未发生病变的正常肝细胞中则未发现p62的异常堆积。细胞自噬过程中损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体或液泡中进行降解并循环利用。福建western blot检测自噬
PINK1/Parkin介导的线粒体自噬在帕金森综合征的发病中起重要作用。PINK1是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,广fan表达于各组织细胞,尤其是心脏、脑、肌肉等耗能高的qi官或组织,由581个氨基酸组成,包含4个结构域:N端的线粒体定位序列(1~84)、跨膜序列(85~110)、丝氨酸/苏氨酸激酶结构域(156~509)以及C端结构域(510~581)。Parkin是由park2基因编码的一种蛋白,具有E3泛素-蛋白连接酶活性。Parkin蛋白包含465个氨基酸,由三部分构成:N端的泛素样结构域(1~76)、C端的环指结构域(226~465)以及链接区(141~225)。环指结构域是发挥泛素蛋白连接酶活性的关键。上海细胞自噬Atg5自噬即细胞“吃掉自己”的过程,是一种细胞自我降解和循环利用胞内组分的过程。
自噬通过分解并清理受损的蛋白质和细胞器来达到清洁细胞的效果,该过程对于神经元等寿命较长的细胞来说十分重要,由于神经元不再能够进行细胞分裂,因此特别容易积聚对自身有害的蛋白质和受损的细胞器。在他们的新研究中,科学家表明,老鼠大脑中的神经元不需要自噬就可以存活。此外,这些神经元细胞通过自噬相关蛋白来调节对学习和记忆至关重要的分子微管转运过程。自噬对大脑的健康至关重要,这一事实得到了近十年来科学发现的支持。科学家发现自噬的新功能表明,对患者自噬活性的诊治性调节不只可以促进脑部废物清理,还可以通过改变细胞内转运系统的效率来改变认知能力。自噬性溶酶体是一种自体吞噬泡,作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。
在细胞自噬的过程中,其C端暴露的甘氨酸经过一个类似泛素化的过程,以ATG7为E1样jihuo酶(E1-like activating enzyme), 以ATG3为E2样连接酶(E2-like conjugation enzyme),以Atg12-Atg5-Atg16复合物为E3样连接酶(E3-like ligase),在C端甘氨酸上共价连接上磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)而成为LC3B-PE即LC3B II。与胞质定位的LC3B I不同,LC3B II定位于自噬体(autophagosome)的内膜和外膜上。在自噬体与溶酶体融合后,自噬体外膜上的LC3B II被Atg4所酶切,而自噬体内膜上的LC3B II则被溶酶体内的蛋白酶所降解。尽管LC3B II比LC3B I的分子量要大,但由于其极强的疏水性,在SDS-PAGE电泳时,LC3B II比LC3B I迁移得更快,其表观分子量分别为14kD和16kD。而在自噬的情况下,荧光显微镜下GFP-LC3B则聚集在自噬体膜上,以斑点的形式表现出来(LC3B dots or punctae)。
自噬的功能:(1)饥饿应答时的作用,在不同的如肝脏或在培养细胞中,氨基酸的匮乏会诱导细胞产生自体吞噬,由自体吞噬分解大分子,产生在分解代谢和合成代谢过程中所必须的中间代谢物。(2)在细胞正常活动中的作用,如在动物的非正常发育、老化和分化过程中,自体吞噬负责降解正常的蛋白以重新组建细胞。尽管通常人们认为自体吞噬不具有选择性,但是在某些病理和压力条件下,通过自体吞噬能选择性地隔离某些细胞器,如线粒体、过氧化物酶体等。(3)在某些组织中的特定功能,如黑质的塞梅林神经节中,多巴胺能神经元中的神经黑色素的合成就需要把细胞质中的多巴胺醌用AV包被隔离起来。细胞内游离钙离子浓度的增加和线粒体膜电位的减少也能诱导细胞自噬的发生。北京单荧光自噬
自噬体溶酶体的融合机制与同质性液泡膜融合机制相同。福建western blot检测自噬
酒精性脂肪肝到原发性肝病的发展过程中,细胞自噬起先是被促进的,但后来则转为抑制。在急性乙醇暴露环境下,肝细胞自噬增加,此时自噬作为一种保护机制,清理大量受损线粒体和ROS自由基,促进乙醇代谢等。乙醇被氧化分解代谢主要是通过肝脏乙醇脱氢酶和细胞色素P4502E1催化反应。但在用乙醇处理人肝病细胞的模型中,观察到细胞色素P4502E1抑制了细胞自噬,并促进了脂质堆积,其机制可能是慢性乙醇暴露环境下,长期内质网应激条件下,自噬效应减弱,溶酶体融合、降解自噬小体能力降低,因为内质网含自噬小体形成需要的膜结构和蛋白质。福建western blot检测自噬
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